免疫细胞的类型及特性.ppt

1、免疫细胞的类型及特性,非特异性免疫的组成细胞与功能,非特异性免疫（nonspecific immunity）： 生物体在种系发育和进化过程中，逐渐形成的一系列防卫机制。 参与的细胞： 皮肤粘膜上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞、NK1.1T细胞、 T细胞、B-1B细胞。 特异性免疫（specific immunity）: 个体在生命过程中接受抗原刺激后，主动产生的或接受免疫球蛋白分子后被动获得的。 参与的细胞： T细胞、 B细胞、抗原呈递细胞,非特异性免疫的作用时相,即可非特异性免疫应答阶段： 发生于感染后0-4小时之内。皮肤粘膜上皮细胞、吞噬细胞参与。 早期非特异性免疫应答阶段： 发生于感染后4-

2、96小时之内。吞噬细胞、 NK细胞、 T细胞参与。 特异性免疫应答诱导阶段： 发生于感染后96小时之后，抗原呈递细胞、特异性淋巴细胞参与。,上皮细胞及其附属成分的作用 吞噬细胞及其作用： 单核吞噬细胞系统 (长驻边防部队) 中性粒细胞 ( 野战部队、敢死队),抗原提呈细胞与特异性免疫应 答的诱导,抗原提呈细胞（antigen presenting cell）: 加工处理抗原，将抗原肽提呈给抗原特异性淋巴细胞的一组免疫细胞。 主要的APC细胞： 巨噬细胞、树突状细胞、郎汉斯细胞、 B细胞 提呈过程：,树突状细胞与免疫激活与耐受： 免疫激活： 提呈抗原 提供T细胞活化的第一、第二信号 可用于肿瘤的

3、治疗 免疫耐受： T细胞阴性选择的重要细胞 用于移植排斥反应的预防,特异免疫应答细胞-T细胞 （T lymphocyte）,一.T 细胞的表面分子及其作用: CD (cluster of differentiation)抗原: 血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段以及活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。来自不同实验室的单克隆抗体识别的同一分化抗原称CD.,1. T细胞抗原受体(TCR)/CD3复合物 A.TCR、 TCR: (1) T细胞特有的表面标志 （2）TCR特异性识别MHC分子提呈的 抗原肽（MHC-抗原肽复合物）， （3）TCR的特异性取决于链或（ ） 链的V, J 和V

4、, D, J基因片段, 两条链 基因重后形成不同特异性的TCR分 子,B. CD3: (1) 表达于所有成熟T细胞表面, 是T细胞 的表面标志 (2) 形成TCR-CD3复合体, 稳定TCR的 结构,传递活化信号,2. CD4和CD8: (1) 参与T细胞在胸腺内的发育成熟分化 (2) 将T细胞分为不同的亚群 CD4 ( TH,TD) CD8( Ts, Tc) (3) CD4 MHCII, CD8 MHCI， 加强T细胞与APC细胞的作用，参与 TCR-CD3信号转导,CD4、CD8与临床应用： 1. CD4分子是HIV的主要受体，HIV感染CD4阳性 T细胞，导致AIDS 2. 检测HIV患

5、者外周血CD4/CD8比值，对辅助诊断和判断病情有重要作用,3.协同信号分子 A. CD28: (1) T细胞活化的重要协同刺激受体分子 CD28 B7 (2) CTLA-4 B7结合，给予活化的T细胞抑 制信号 B. CD40L: 表达于活化的T细胞，与B细胞表面的CD40结合，参与B细胞的应答 C. LFA-1: 配体是ICAM-1,2,3，功能为促进T细胞与靶细胞的相互作用，增强细胞免疫效应,D. CD2: （1）表达于成熟T细胞, 胸腺细胞, NK细胞 （2）T细胞活化的旁路途径 （3）细胞间粘附分子: E花环，计数和鉴定 和分离T细胞 E. 结合丝裂原的膜分子: （1） 与丝裂原结合

6、促使T细胞活化和诱 导细 胞分裂 （2） 植物血凝素(PHA), 刀豆蛋白(ConA)是 常用的T细胞丝裂原 （3）转化实验用于T细胞功能检测,一种新的T细胞表面分子-BLyS,一、BLyS的发现及命名 1999年，BLyS被不同的研究小组发现并分别称为 BLyS(B lymphocyte stimulator)SCIENCE THANK(TNF homologue that activates apoptosis, nuclear factor B, and c-jun NH2-terminal kinase)J Biol Chem TALL-1(TNF and apoptosis liga

7、nd-related leukocyte- expressed ligand 1) J Leukoc Biol zTNF4 NATURE BAFF(B cell activating factor belonging to the TNF family) J Exp Med,二. BLyS的表达及其受体 T细胞、 单核细胞、树突状细胞 其受体仅存在于B淋巴细胞 三. BLyS的作用 四. BLyS与SLE的关系,二， T细胞亚群的分类,（一） 根据CD分子不同： 1. CD4+ T细胞： 主要是Th细胞和TDTH细胞，识别抗原受自身MHC II类分子的限制 2. CD8+T细胞 主要是Tc细胞

8、和Ts细胞，识别抗原受自身MHC I类分子的限制 （二） 根据TCR分为: 1.TCRT细胞: 多为单阳性细胞,识别与MHC分子结合的多肽,2. TCRT细胞: 多数为CD4-CD8-双阴性T细胞， 表面的抗原识别受体缺乏多样性，抗原识别谱狭窄 （三） 根据功能分为 1. Th细胞 Th0、Th1、Th2 2. Tc细胞 Tc1、Tc2 3. Ts细胞 4. TDTH细胞,（四）初始T细胞和记忆T细胞 1.初始T细胞 TCR结构显示高度的异质性，表达CD45RA,但不表达IL-2受体 2.活化T 细胞 表达IL-2受体，IL-2低浓度条件下实现自分泌增殖 3.记忆性T细胞 表达CD45RO、M

9、HC II类分子、ICAM,（五） NK1.1+ T细胞： 1. 分布于骨髓、肝、脾、淋巴结中，皮 肤粘膜和外周血中有少量存在。 2. 大多数为TCR 型，少数为 TCR 3 . 多数为CD4-CD8- , 少数为CD4+ 4. TCR识别的抗原为CD1分子提呈的 脂类,三，T细胞的功能,（一） CD4+辅助性T细胞: 1. TCR识别抗原是MHCII类分子限制 2. Th细胞辅助B,T及其它免疫细胞的增 殖分化 3. 根据产生细胞因子的种类不同分: Th0细胞：分化为Th1和Th2细胞 Th1: 与细胞免疫有关 Th2: 与体液免疫有关,（二）CD8+杀伤性T细胞(CTL): 1.TCR识别

10、抗原是MHCI类分子限制 2.识别存在于靶细胞表面上的MHCI 类分子与抗原复合物,杀伤靶细胞 杀伤机制： 细胞裂解、细胞凋亡 杀伤过程： 1.接触相 2. 分泌相 3.裂解相,（三）.抑制性T 细胞 1. 具有免疫抑制功能 2. 作为一个非独立群体既可表达CD4又可表达CD8 3. Th1、Th2细胞可通过细胞因子相互抑 制 （四） 迟发型超敏反应性T细胞 介导迟发型超敏反应 主要为Th1细胞，CTL细胞也发挥作用 Th1细胞分泌细胞因子，引起炎症反应 CTL细胞直接杀伤靶细胞,（五） NK1.1+ T细胞 1. 细胞毒作用 分泌穿孔素，通过FasL/Fas途径诱导 CD4CD8双阳性胸腺细

11、胞凋亡 2. 免疫调节 1）抗原刺激后分泌大量IL-4, 诱导 Th0细胞分化为Th2细胞，参与体液 免疫，诱导Ig类别转换、产生IgE 2）病毒抗原作用下，产生IFN-r，使Th0 细胞分化为Th1细胞，增强细胞免疫,自然杀伤细胞及其作用,一，自然杀伤细胞（natural killer, NK）: 无须抗原预先作用，可直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，在机体免疫监视和早期抗感染过程中起重要作用 二，NK细胞的表面标志 CD3-、CD56 + 、CD16 + 抗体依赖细胞介导细胞毒作用（ADCC）: IgG抗体与靶细胞表面的表位特异性结合后，可通过其Fc段与NK细胞表面FcrRIII结合，使NK

12、细胞对靶细胞产生定向非特异性杀伤作用。,三，NK细胞的受体与识别的分子 1，杀伤细胞活化受体（KAR）: 识别自身组织细胞、病毒感染细胞、和肿瘤细胞表面的糖类配体，使 NK细胞活化产生杀伤作用。 2，杀伤细胞抑制受体（KIR）: 识别自身组织细胞表面的MHC I类分子，介导抑制信号。 3，两种受体对NK细胞杀伤作用的调节,五，NK细胞的生物学功能： 1，抗感染和抗肿瘤作用 2，免疫调节作用,. 细胞因子活化的杀伤细胞 1. LAK细胞: IL-2 淋巴细胞 增殖活化 LAK 功能: 杀伤肿瘤细胞 2. TIL细胞: IL-2 肿瘤组织淋巴细胞 增殖 TIL 功能: 杀瘤作用,TCR基因结构和发

13、生重排的特点,胚系基因结构 （一）V区基因和C区基因 V区基因：TCR，链由V,D,J 基因片段在T细 胞发生过程中拼接 TCR，链由V,J 基因片段在T细 胞发生过程中拼接 C区基因：V区基因的下游是编码C区基因,T细胞抗原受体的胚系基因结构,淋巴细胞分化成熟过程中抗原受 体基因的重排,一.重排和重组信号序列(RSS) 重组信号序列： 七聚体(CACAGTG)-间隔序列(12或23碱基对)-九聚体(ACAAAAACC) 间隔序列： 七聚体和九聚体之间的非保守序列，为12或23碱基对 “12-23”规则： 带有12 bp间隔序列RSS的基因片段只能和带有23bp间隔序列的片段组合，保证了片段的

14、正确连接 环出： 重排连接时，基因片段与七聚体之间被切断，两个基因片段连接，两个连接片段之间的序列相连形成环，被切除出染色体,多样性产生的机制,组合造成的多样性 连接造成的多样性 N区插入：通过不需膜板的末端脱氧核苷酸转移酶将核苷酸加到DNA断端,T细胞在胸腺内的发育,T细胞库： 在一个体内能特异性识别各种抗原 的T细胞克隆的总数 T细胞库特征： 1. 识别抗原时的自身MHC分子限制性 2. 对自身抗原的耐受性,T细胞在胸腺内的发育过程,双阴性细胞( double negative ,DN) 阶段: CD4- CD8- 双阳性细胞(double positive, DP) 阶段: CD4+ C

15、D8+ 单阳性细胞(single positive, SP)阶段: CD4+ CD8- 或 CD8+ CD4-,早期T细胞发育阶段,Pro-T 经Pre-T细胞发育为DN细胞表 达TCR pT 诱导CD4和CD8的表达发育为DP细胞 (TCR基因重排, 形成TCR-CD3 复合体） 胸腺内选择发育为成熟的SP细胞库,胸腺选择过程,阳性选择: 过程: 1. 与胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子有适当亲和性的DP细胞克隆增殖分化为SP细胞 2. 不与自身MHC分子发生有效结合的DP细胞克 隆死亡 结果: 1. 排除所有非己MHC限制性T细胞克隆 2. 保存自身MHC限制性和自身反应性T细 胞克隆,二

16、. 阴性选择过程: 过程: DP及SP细胞的TCR与胸腺巨噬细胞表达的 自身肽+自身MHC分子有高亲和性结合,导 致细胞克隆死亡或受抑制不能活化 结果: 1. 排除自身反应性T细胞克隆, 产 生自身耐受 2. 识别非己抗原与自身MHC分子结合 的T细胞克隆存活,B淋巴细胞与特异性体液免疫,B淋巴细胞的表面分子 （一）BCR复合物 1. 膜表面免疫球蛋白（mIg） 特异性识别抗原, 成熟B细胞的mIg主要为mIgM, mIgD 2. Ig, （CD79a, CD79b） 信号转导, 参与mIg 链的表达和转运 （二）替代型BCR复合物,BCR与TCR的比较,BCR TCR 结构 BCR- Ig,

17、 TCR-CD3 结合形式 抗原-BCR 抗原-MHC-TCR 结合抗原 游离抗原 MHC-抗原肽 与任何蛋白质抗原应答 MHC-肽应答 识别表位 空间构像决定簇 线性肽片段,二. 参与B细胞活化的其它分子 （一）B细胞活化的辅助受体 CD19、CD21 （二）协同刺激分子 CD40、CD86、CD80 1. CD40 结合CD40L，在B细胞活化中起 协同刺激作用 2. CD86/CD80结合CD28，在T细胞活化 中起协同刺激作用,(三) 补体受体: (1) CR1(CD35)结合C3b, 促进B细胞的活化 (2) CR2(CD21)结合C3d, EB病毒受体 （四）其它分子 1.CD22

18、 特异表达于B细胞 2.CD20 表达于B细胞前体细胞及成熟B细胞 3.CD32 参与免疫调节,(五)细胞因子受体: 结合细胞因子促进B细胞增殖分化 （六）丝裂原受体: (1) 结合B细胞有丝分裂原(美洲商陆 PWM, 脂多糖 LPS) 刺激B细胞转化 (2) B 淋巴细胞转化实验检测B细胞功能,B细胞亚类,CD5+B细胞（B1细胞）: 出现早, 表达CD5、mIgM 抗原受体的多反应性 对碳水化合物产生较强应答,产生低亲和力IgM抗体。 功能： 1. 抗微生物感染 2. 清除变性的自身抗原 3. 诱导自身免疫病,B细胞的功能,1. 产生抗体 2 .提呈抗原 3. 分泌细胞因子参与免疫调节 ，炎症反应和造血,B细胞的发育,分两个阶段: 抗原非依赖期 (中枢免疫器官) Pro-B Pre-B 不成熟B 成熟B 抗原依赖期 (外周免疫器官) 抗原 成熟B 浆细胞,B细胞在骨髓内的发育过